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WMIACPI.SYS
7 x" s6 @4 ], G: y# q/ @" }1. WMI Concept$ e9 [3 b. u# \5 ?
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WMI全称Windows Management Instrumentation是一种管理计算机系统的方式。它是微软基于WBEM的实现,WMI希望为系统管理以及分布式数据描述提供一种模型,并且允许使用基于COM的user mode API对系统部件进行访问、管理、控制。
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2. WMIACPI.SYS
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, Y% p. M# i6 e, EWmiacpi.sys 是微软提供的一只generic mapping driver它的Plug and Play ID为 PNP0c14.,ACPI包含丰富的系统信息,OEM厂商可以利用这支mapping driver定制平台相关的功能而且允许使用WMI获取,如此便可以在单机或者在网络环境中获得平台的特定信息。关于如何在BIOS、OS中定制wmiacpi,bini已经给出了非常详细的讲解,有兴趣可以参考bini的文章。在这里我会讲解一下原理部分。ACPI-to-WMI mapping function是通过下述两只driver达成的:
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B.Wmiacpi.sys. Q6 V3 F8 a3 M/ c
A).Acpi.sys的一个主要功能是解释和执行aml,而aml就是asl code的机器码,所以ACPI asl code真正的执行是由acpi.sys触发的,而不是BIOS主动执行的。它的另一个功能就是查找ACPI spec定义的device Plug and Play ID,并据此创建相应的software device后续OS会为这些device加载对应driver。如power button driver,battery driver,lid driver,fan driver等等。Device 对应的Plug and Play ID可以查阅ACPI spec获得。/ J" c9 K y/ [$ k, V
B).Wmiacpi.sys它的Plug and Play ID为PNP0c14,一旦BIOS 在asl code给出定义,acpi.sys就会创建这个pseudo device,OS就会load wmiacpi.sys作为该device的driver。当然仅仅加载这支driver还是不够的,为了能够使用WMI访问该software device包含的具体信息我们还需要一个供BIOS使用的asl文件以及与asl code对应的MOF文件而微软并没有提供Wmiacpi.sys相关的MOF文件。那么MOF文件到底有什么作用呢?要搞明白这一点我们来研究一下WMI的工作原理了,下图1展示了WMI Architecture:, ~" T2 V- N( O3 @) |
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当user使用API访问WMI信息时,WMI CORE会查看repository中已知的scheme定义,然后将希望获得的信息通过IRP的形式送给Providers这些Providers通常都是WMI Driver,它们处理IRP并将所需信息送给上层。那么也就是说必须要将MOF scheme加到WMI repository之中,consumer 才可能透过WMI COM API访问到。完整的过程是这样的OS在加载WMI驱动程序的时候会查看驱动程序的MOF scheme,如果驱动程序MOF scheme 部分正确无误,那么OS会将MOF scheme提取出来并自动加入到repository之中。所以OS仅仅加载wmiacpi.sys并不行,我们还需要给出与ACPI asl code对应的MOF scheme,并且通过在WMIACPI service key 下面建立一个key MofImagePath它的value指向MOF档的路径。如此在OS加载wmiacpi.sys时就会将对应的MOF scheme加入到repository之中,后续consumer访问时WMI CORE就会检索到scheme信息,然后下IRP给wmiacpi.sys。讲到这里原理应该差不多了但还要注意的是wmiacpi.sys并不会去执行asl code,最终执行动作还是会由acpi.sys发动。driver是层次结构的,acpi.sys是wmiacpi.sys的lower driver,wmiacpi.sys会将上层对asl的访问转化为low level IRP 送给acpi.sys,acpi.sys再返回具体信息然后逐级回送。5 g0 E; g6 S Z* x
0 X1 H5 j1 l. [+ N0 b, p3. Under the hood
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+ a. m0 n4 G" |0 G6 X. s$ F( n9 ^* L6 U前面都是原理的介绍,讲的我都快吐血了J,实践是检验理论的唯一标准。说不如做,随我揭开内幕一探究竟。WDK ver6000 src带了一个wmiacpi的samplecode,build之后会生成一只acpimof.dll,在BIOS里面将device.asl包进去然后再注册表中加入acpimof.dll的信息然后重启。讲到这里还要提到一个验证wmi的好工具叫做WMICodeCreator.exe微软的网站上有下载,下面我们就使用该tool验证前面的说法,下图2演示了我们定制wmiacpi之后的状况:
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图 2
3 G0 `7 B1 d1 B t4 l# U图2红色方框标注的AcpiTest_**就是我们定制的WMI class。也就是OS Load wmiacpi.sys之后将其MOF档案解析出来并加入到WMI repository于是我们就看到了上图的信息。下面我们来跟踪一下访问具体的class的情况吧,祭出WinDbg,let’s go!首先查看一下wmiacpi.sys这支driver有没有被加载下图3表明该driver被正常加载了。" a$ X0 Y7 X' o8 [. C
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7 P: m% }* @+ M; y图3
# F/ W5 S0 D* B8 Y1 c1 Y由图3显示与wmi相关的有两个driver:wmilib.sys和wmiacpi.sys,wmilib.sys是干嘛的呢?别急后续讲述wmi driver的文章会详细介绍它。既然被加载了那我们就要dump wmiacpi.sys的symbol看看有哪些有用的信息,这样我们才比较容易下手J。下图4显示了wmiacpi.sys的所有symbol。
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图4 , y# N) _0 X/ ]$ J
前面我们还讲到wmiacpi.sys最终会调用到acpi.sys访问asl code那我们再看一看acpi.sys有哪些symbol,下图5显示了acpi.sys的所有symbol:
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图5
% U$ X" l1 i4 ~5 Y* Q4 J! k: D9 ^经过分析上述symbol我觉得下述函数很有作案嫌疑,所以将它们秘密监控J都给设上断点,被怀疑的对象如下图6所示:2 M) o& Y3 r o* |- S3 k4 r) \
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图6
5 H" ^" J, f. Q9 ^3 e如图所示:
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wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem4 ]- `) H+ ?/ H8 P3 E: D1 L
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wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock
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, T( G+ ~6 L5 X X( lwmiacpi!WmiFireEvent
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6 V: u: T& Z# l5 R9 d( v9 lwmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock* [- U X4 t4 G: ~& g
1 {* g/ @4 o' H# Uwmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp
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wmiacpi!WmiSystemControl
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) l4 V- h3 G( T2 L6 Y, {/ s- Mwmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch9 Y D& j+ L; f% a
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acpi!ACPIIoctlEvalControlMethod5 W( \9 O+ g9 U h- `
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acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod
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7 n9 M: G+ c9 h! l# B2 Tacpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx I) w- P7 P+ Y# V& B
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acpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx$ H2 k% k) j+ C0 W
- j4 j7 k: i [# C3 n, B0 aacpi!ACPIButtonDeviceControl
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, |: ~2 n S5 gacpi!ACPIEcInternalControl
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_ n9 ~. W) h' Jacpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch1 [0 ^' N1 y3 R+ | |1 T& |/ q) C
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: p3 ]2 s& d0 j5 F: ~1 ~acpi!WmiSystemControl/ C) n7 c# {9 ^
+ x1 t9 J* k" d% C这些函数都被设置的断点,下面就我们读写一个class试试看了,图7证实了我之前的所说绝非空口无凭,我们读AcpiTest_MPackage class时发现先会call wmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock,然后acpi!ACPIIrpDispatch DeviceControl会接手,当然后续还会有别的一些动作,但是上述行为就足以支撑我的论点了J。( ~- m" _ x, Z
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. O. x; X' B7 E图7) s3 p+ F4 @6 ]# o! A
图8演示了我们发一个event的状况,图中显示acpi.sys会接到该event然后透过wmiacpi!WmiFireEvent送给上层AP,上层AP再透过IRP下来qurey其它相关的具体信息。( _. Y2 g' Y* d* X' ?# Q1 d+ R
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图8
2 d5 r; u8 w6 ^/ f3 Q3 v3 A以上就是我费尽九牛二虎之力挖掘的wmiacpi.sys的秘密了,再附上一幅我的debug环境J。9 _# [6 e8 [6 Z/ i$ b
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# e5 G/ g% C7 M: Q图9 L- v6 I4 U6 T! V. d }2 O& X
That’s all!0 j$ h. f0 {% w6 _2 F
Peter ( t/ k, V! H" Z$ |. R$ j" S
; O) Y) G5 z& o* p! c& W4 A[ 本帖最后由 peterhu 于 2009-5-25 09:31 编辑 ] |
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